【導讀】篩板塔是化工生產(chǎn)中主要的氣液傳質(zhì)設(shè)備。為完成苯-甲苯二元物系的精餾。我們對此塔進行了工藝設(shè)計，按照梯級圖解法算求得理論板數(shù)為15，實。際板數(shù)為27，,加料位置在第13塊板。進行了塔板結(jié)構(gòu)的設(shè)計，塔徑，精。本次設(shè)計包括設(shè)備分析、選取、計算、合理，是一次較理想的設(shè)計。

　　

【正文】 0C= 221 1 9 . 7 4 2 . 9 2( ) ( ) ( ) ( ) 0 . 0 2 92 2 9 . 8 0 . 7 8 8 0 5 . 7ovcoLu mgC ??? ? ? ? ??h ○ 2 液 層阻力 lh 0 .7 6 2 .9 2 1 .3 0o a vFu ?? ? ? ? 圖 9 查圖得 ?? ( ) ( ) w owh h h m?? ? ? ? ? ? ○ 3 液體表面張力的阻力 h? 3 3 34 1 0 4 2 0 . 4 0 5 1 0 2 . 0 8 0 1 08 0 5 . 7 9 . 8 0 . 0 0 5Lm Lohmgd? ? ?? ? ?? ??? ? ? ??? ○ 4 氣體通過每層塔板的液柱 ph 30. 02 9 0. 03 9 2. 08 0 10 0. 07 0p c lh h h h m? ?? ? ? ? ? ? ? ?＜ 提餾段 ： ① 平板壓降相當?shù)囊褐叨?0h 221 1 ( ) ( ) ( ) = 35m2 2 789 .3ovco LugC ????? ? ? ???h （ ） ② 體穿過板上液層壓降相當?shù)囊褐叨?lh 0 .7 6 5 3 .2 9 1 .3 9a a vFu ?? ? ? ? 查圖 ??? 1 w o wh + h ) 0 .6 0 .0 5 0 .0 3hm? ???? ? ? ?（ ③ 體表面張力的阻力 h? 3 3 34 10 4 10 10789 .3 5L Logd? ??? ? ?? ? ??? ? ? ???? 30 0. 03 35 0. 03 1. 98 10 0. 06 55plh h h h m? ?? ? ? ? ? ? ? ?＜ 液面落差 由于篩板塔液面落差很小，而且塔徑和液流量均不打，此影響可以忽略 霧沫夾帶 泛點百分率 = sllvFbV s L ZKC A??? ??? 1 slv svLe V ????? ? ?? 精餾段： D W m? ? ? ? ? 22 1. 13 04 2 0. 06 6 1b T fA A A m? ? ? ? ? ? ?? 泛點百分率 = 3 10805 .7 1 1 ?? ? ? ? ?? ??? ? 查 Fair 關(guān)聯(lián)圖： ?? 30 . 0 2 1 . 9 9 1 0 8 0 5 . 7 0 . 0 4 k g . k g1 0 . 0 2 0 . 8 1 2 . 9 2ve k g k g??? ? ? ? ?? 液 / 氣 ＜ 01 液 / 氣 圖 10 液沫 夾帶關(guān)聯(lián)圖 提餾段 ： ?? 泛點百分率 = 3 10 789 .3 1 1 ?? ? ? ?? ??? ?? 查 Fair 關(guān)聯(lián)圖： ?? 30 . 0 0 7 5 7 8 9 . 3 4 . 8 7 1 0 0 . 0 1 1 k g . k g1 0 . 0 0 7 5 3 . 2 9 0 . 8 1 4ve k g k g??? ? ? ?? 液 / 氣 ＜ 01 液 / 氣 漏液 干板阻力 0 .0 0 5 6 0 .1 3 ( )o w o wh h h h ?? ? ? ? ? 0 2 lo w ovu C g h?? ?? ? ? 精餾段：計算 30 .0 0 5 6 0 .1 3 0 .0 6 2 .0 8 1 0 0 .0 1 1oh ?? ? ? ? ? ? ? 對篩板塔，漏液點氣速 8 0 5 .70 .7 8 2 9 .8 1 0 .0 1 1 6 .0 22 .9 2owu ? ? ? ? ? 穩(wěn)定系數(shù) 9 .7 4 1 .6 2 1 .56 .0 2oowuK u? ? ? ＞ 設(shè)計不會發(fā)生明顯漏液 提餾段 ： 30 .0 0 5 6 0 .1 3 0 .0 5 1 .9 8 1 0 0 .0 1 0oh ?? ? ? ? ? ? ? 7 8 9 .30 .7 8 2 9 .8 1 0 .0 1 5 .3 53 .2 9owu ? ? ? ? ? ? 穩(wěn)定系數(shù) 9 .7 9 1 .8 3 1 .55 .3 5oowuK u? ? ? ＞ 液泛 為防止降液管液泛發(fā)生，應(yīng)使 ()d T wH H h??? 取 ?? 精餾段： ( ) ( ) ? ? ? ? ? ? 板上不設(shè)進口堰 2 2 40. 15 3 0. 15 3 0. 07 7. 49 7 10d olh u m?? ? ? ? ? 液面落差 ? 較小不計 40 .0 7 0 0 .0 6 7 .4 9 7 1 0 0 .1 3d p w o w dH h h h h m?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?＜ 該設(shè)計不會發(fā)生液泛 提餾段 ： ( ) ( ) h m? ? ? ? ? ? 2 2 20 .1 5 3 0 .1 5 3 0 .3 5 1 .8 7 1 0d o lh u m???? ? ? ? ? 20 .0 6 5 5 0 .0 5 1 .8 7 1 0 0 .1 3 4 2 0 .2 7 7d p L dH h h h m m?? ? ? ? ? ? ? ? ＜ 該設(shè)計不會發(fā)生液泛 負荷性能圖 霧沫夾帶線 精餾段： 3. 23 10 4 avL T fssasTfueHhVVuVAA?? ???? ?????? ? ??? 233 ( ) 4 10 sf w ow wwLh h h h El??? ????? ? ? ? ? ?????? 取 E=1 ? w= 故 2 233 10 1 sfsLhL??? ????? ? ? ? ? ? ? ??????? 取霧沫夾帶極限值 kgve 為 液 / 氣 即 3 23 45. 7 100. 1 = ( )20 .54 5 5 ( 17 5 76 )SsVL?? ??? 解得 231 .5 5 7 1 3 .7 0ssVL?? 提餾段 ： 233 36002. 5 ( ) 2. 5 2. 84 10 sf w ow wwLh h h h El??? ?? ????? ? ? ? ? ? ??????? 取 E=1 ?? w= 23 23 336002. 5 0. 02 6 2. 84 10 1 0. 06 5 2. 07 6sfsLhL??? ?? ??? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ??????? 3. 23 10( )avL T fssasTfueHhVVuVAA?? ???? ?????? ?? ? ??? 取霧沫夾帶極限值 kgve 為 液 / 氣 即 3 3. 2230. 945. 7 100. 1 = ( )19 .2 0. 4 ( 0. 06 5 2. 07 6 )ssVL? ?? ???? 解得 232 .1 9 7 1 3 .6 0ssVL???? 液泛線 d T w p L d p ow w dH H h h h h h h h h? ? ? ? ? ? ? ? ? 精餾段： 2 2 233 3 3 33 6 0 0 3 6 0 02 . 8 4 1 0 ( ) 2 . 8 4 1 0 1 ( ) 0 . 8 3 00 . 7 2sso w sw LLh E Ll??? ? ? ? ? ? ? 1pch h h h?? ? ? 32. 08 10hm? ??? 2 2 20s001 . 0 7 V1 1 1 2 . 9 2( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ) 0 . 0 4 42 2 2 9 . 8 0 . 7 8 0 . 0 8 9 8 0 5 . 7V m V mcso L m L mu q V shVg C g C A??? ? ? ? ??? 2（ （ ） 22331 ( ) 0 . 6 5 ( 0 . 0 4 7 0 . 8 3 0 ) 0 . 0 3 1 0 . 5 4 0w o w s sh h h L L?? ? ? ? ? ? ? 222 3 2331 0 . 0 3 1 0 . 5 4 0 0 . 0 4 4 2 . 0 8 1 0 0 . 0 4 4 0 . 5 4 0 0 . 0 3 3 1p c s s s sh h h h L V V L? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 2 20 . 1 5 3 ( ) 0 . 1 5 3 ( ) 1 9 4 . 0 40 . 7 2 0 . 0 3 9ssdswoLLhLlh? ? ? ?? 代入 d T w p ow w dH H h h h h h? ? ? ? ? ? 整理得 22 3 237 . 2 0 2 3 1 . 1 4 4 . 4 1 1 0s s sV L L? ? ? ? 提餾段 ： 2 2 233 3 3 32 . 8 4 1 0 ( 3 6 0 0 / ) 2 . 8 4 1 0 1 ( 3 6 0 0 / 0 . 7 2 ) 0 . 8 3 0o w s w s sh E L L L L??? ? ? ? ? ? ? 22 s001 . 0 7 V1 1 3 . 2 9( ) ( ) ( ) ) 0 . 0 5 12 2 9 . 8 0 . 7 8 0 . 0 8 9 7 8 9 . 3VmcsLmq V shVg C A ??? ? ? ??? 2（ （ ） 22331 ( ) 0 . 6 0 ( 0 . 0 2 6 0 . 8 3 0 ) 0 . 0 1 5 6 0 . 4 9 8w o w s sh h h L L?? ? ? ? ? ? ? 222 3 2331 0 . 0 1 5 6 0 . 4 9 8 0 . 0 5 1 1 . 9 8 1 0 0 . 0 5 1 0 . 4 9 8 0 . 0 1 7 5 8p c s s s sh h h h L V V L? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 2 20 . 1 5 3 ( ) 0 . 1 5 3 ( ) 8 1 7 . 5 60 . 7 2 0 . 0 1 9ssdswoLLhLlh? ? ? ?? 代入 d T w p ow w dH H h h h h h? ? ? ? ? ? 整理得 22 3 237 . 5 0 2 6 . 0 4 1 6 . 0 3 1 0s s sV L L? ? ? ? 液相負荷上限線 5s?? 精餾段 3m a x 0 . 3 5 0 . 0 6 6 0 . 0 0 4 6 2 /5Tfs HAL m s? ?? ? ? 提餾段 3m a x 0 . 4 0 . 0 6 6 0 . 0 0 5 2 8 /5TfsHAL m s?? ?? ? ? ? 據(jù)此可作出氣體流量無關(guān)的垂直液相負荷上限線 漏液線 0 .0 0 5 6 0 .1 3 ( )o w o wh h h h ?? ? ? ? ?= 2sV 精餾段： 20 ShV? ? 230 .0 4 7 0 .8 3 0w o w sh h L? ? ? 代入得 22 32 .4 5 2 0 .2 1 9ssVL?? 提餾段 ： 20 shV? ? 230 .0 2 6 0 .8 3 0w o w sh h L? ? ? 代入得 22 30 .1 3 7 2 .1 1 6SsVL?? 液相負荷下限線 以 ? 作為 最小液體負荷標準 2336002 .8 4h ( ) 0 .0 0 61000 sow w LEml?? 取 1E? 得 3 422m i n 0 .0 0 6 1 0 0 0 0 .7 2( ) 6 .1 4 1 0 /2 .8 4 3 6 0 0sL m s??? ? ? ? 據(jù)此可液相負荷下 限線 負荷性能圖 精餾段操作彈性： m a xm in1 .2 6 1 8 5 .0 50 .2 4 9 9ssVV ?? 圖 11 精餾段氣液負荷性能圖 提餾段彈性： m a xm in0 .8 8 5 9 5 .3 00 .1 6 7ssVV ?? 01230 0 . 0 0 2 0 . 0 0 4 0 . 0 0 6 0 . 0 0 8 0 . 0 1霧沫夾帶線液泛線液相負荷下限液相上線漏液線提餾段操作線 圖 12 提餾段氣液負荷性能圖